JP3426875B2 - 低歪みパワーシェアリング増幅器網 - Google Patents
低歪みパワーシェアリング増幅器網Info
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/60—Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators
- H03F3/602—Combinations of several amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
- H03F1/3223—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using feed-forward
- H03F1/3229—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using feed-forward using a loop for error extraction and another loop for error subtraction
-
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/198—A hybrid coupler being used as coupling circuit between stages of an amplifier circuit
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- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、増幅器
網、より詳細には、特に無線通信において有効な低歪み
パワー共有型増幅器網に関する。
網、より詳細には、特に無線通信において有効な低歪み
パワー共有型増幅器網に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術の無線通信システムは、典型
的には、基地局の所で使用される各送信アンテナを励起
するために、別個の高パワー無線周波数（ＲＦ）増幅器
を採用する。典型的には、各パワー増幅器は、移動ユー
ザおよび／あるいは固定位置に送信するために複数の周
波数チャネルの変調されたＲＦ信号を増幅する。マルチ
セクタシステムは、複数の指向性アンテナを採用するこ
とによって、あらかじめ定められた方位セクタを通じて
の指向性ビームを提供し、これによって改善されたレン
ジを持つ３６０°のカバレージを達成する。ある与えら
れたアンテナと関連する各パワー増幅器は、従って、そ
れと関連する角度セクタ内で送信されるべき信号のみを
増幅するために専用化される。
的には、基地局の所で使用される各送信アンテナを励起
するために、別個の高パワー無線周波数（ＲＦ）増幅器
を採用する。典型的には、各パワー増幅器は、移動ユー
ザおよび／あるいは固定位置に送信するために複数の周
波数チャネルの変調されたＲＦ信号を増幅する。マルチ
セクタシステムは、複数の指向性アンテナを採用するこ
とによって、あらかじめ定められた方位セクタを通じて
の指向性ビームを提供し、これによって改善されたレン
ジを持つ３６０°のカバレージを達成する。ある与えら
れたアンテナと関連する各パワー増幅器は、従って、そ
れと関連する角度セクタ内で送信されるべき信号のみを
増幅するために専用化される。
【０００３】図１は、３セクタシステムに対する従来の
技術による基地局送信機構成の略ブロック図である。ア
ンテナＡＴ1 −ＡＴ3 が、おのおの、ある与えられた１
２０°方位セクタ内で送受信し、これによって、基地局
の与えられた半径範囲内の３６０°のカバレッジが達成
される。パワー増幅器Ｐ1 −Ｐ3 は、おのおの、対応す
る多重化された信号ＳMUX1−ＳMUX3を増幅するが、この
多重化された信号は、典型的には、周波数分割多重化
（ＦＤＭ）信号である。Ｎ−チャネル結合器ＣＮ1 −Ｃ
Ｎ3 は、おのおの、多重化された信号を提供するため
に、最高Ｎ個までの入力信号を結合する。パワー増幅器
Ｐ1 −Ｐ3 は、通常、ピークトラヒック負荷を扱うこと
ができるようなサイズにされるが、これは、トラヒック
負荷が分ごとに変動するために、統計量、あるいはそれ
と関連するセクタ内の無線の最大数、に基づいて決定さ
れる。
技術による基地局送信機構成の略ブロック図である。ア
ンテナＡＴ1 −ＡＴ3 が、おのおの、ある与えられた１
２０°方位セクタ内で送受信し、これによって、基地局
の与えられた半径範囲内の３６０°のカバレッジが達成
される。パワー増幅器Ｐ1 −Ｐ3 は、おのおの、対応す
る多重化された信号ＳMUX1−ＳMUX3を増幅するが、この
多重化された信号は、典型的には、周波数分割多重化
（ＦＤＭ）信号である。Ｎ−チャネル結合器ＣＮ1 −Ｃ
Ｎ3 は、おのおの、多重化された信号を提供するため
に、最高Ｎ個までの入力信号を結合する。パワー増幅器
Ｐ1 −Ｐ3 は、通常、ピークトラヒック負荷を扱うこと
ができるようなサイズにされるが、これは、トラヒック
負荷が分ごとに変動するために、統計量、あるいはそれ
と関連するセクタ内の無線の最大数、に基づいて決定さ
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】完全に線形ではない増
幅器がマルチキャリア信号を増幅すると、必ず、望まし
くない変調間歪み（intermodulation distortion、ＩＭ
Ｄ）生成物が生成され、結果として、出力信号の歪み
と、チャネル間の干渉が生じる。増幅器入力パワーが増
加すると、ＩＭＤ生成物も増加する。従って、基地局送
信機が、単一の方位セクタ内で多数の加入者に向けて送
信すると、そのセクタと関連するパワー増幅器Ｐ1 −Ｐ
3 が飽和し、ＩＤＭ生成物が高くなる。一方で、他の方
位セクタを扱う他のパワー増幅器が、十分に利用されな
い状態が発生する。このために、ＲＦパワーが効率的に
利用されず、これによって、統計ベースにてそのシステ
ム上で使用することができる加入者の数が制限される。
幅器がマルチキャリア信号を増幅すると、必ず、望まし
くない変調間歪み（intermodulation distortion、ＩＭ
Ｄ）生成物が生成され、結果として、出力信号の歪み
と、チャネル間の干渉が生じる。増幅器入力パワーが増
加すると、ＩＭＤ生成物も増加する。従って、基地局送
信機が、単一の方位セクタ内で多数の加入者に向けて送
信すると、そのセクタと関連するパワー増幅器Ｐ1 −Ｐ
3 が飽和し、ＩＤＭ生成物が高くなる。一方で、他の方
位セクタを扱う他のパワー増幅器が、十分に利用されな
い状態が発生する。このために、ＲＦパワーが効率的に
利用されず、これによって、統計ベースにてそのシステ
ム上で使用することができる加入者の数が制限される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の実施例は、網の
増幅器がそれらの間でパワーを共有する低歪み増幅器網
を採用することによって歪みを低減する。これは、十分
に利用されてない増幅器からのパワーを、高い信号負荷
を持つ増幅器に振り向けることを可能にする。
増幅器がそれらの間でパワーを共有する低歪み増幅器網
を採用することによって歪みを低減する。これは、十分
に利用されてない増幅器からのパワーを、高い信号負荷
を持つ増幅器に振り向けることを可能にする。
【０００６】本発明の一つの好ましい実施例は、異なる
キャリア周波数および／あるいはパワーレベルを持つ複
数のＲＦ入力信号を増幅する能力を持つ低歪みパワーシ
ェアリング増幅器網に関する。網内の各増幅器は、実質
的に同量の信号パワーを増幅し、このために、単一の増
幅器が他の増幅器よりも深く飽和されることはない。こ
の増幅器網は、好ましくは、複数のＲＦ入力信号のおの
おのを複数の第一の出力ポート間に分割するための第一
の分配網を含み、これによって第一の出力ポートのおの
おのの所にコンポジット信号が提供される。各コンポジ
ット信号は、全ての入力信号の信号パワーを含む。複数
のＲＦ増幅器がこれら複数のコンポジット信号をパワー
シェアリング構成内で増幅し、これによってセットの増
幅されたコンポジット信号が提供される。第二の分配網
によって、これら増幅されたコンポジット信号が再生さ
れ、おのおのが入力信号の関連する一つを表すセットの
ＲＦ出力信号が提供される。
キャリア周波数および／あるいはパワーレベルを持つ複
数のＲＦ入力信号を増幅する能力を持つ低歪みパワーシ
ェアリング増幅器網に関する。網内の各増幅器は、実質
的に同量の信号パワーを増幅し、このために、単一の増
幅器が他の増幅器よりも深く飽和されることはない。こ
の増幅器網は、好ましくは、複数のＲＦ入力信号のおの
おのを複数の第一の出力ポート間に分割するための第一
の分配網を含み、これによって第一の出力ポートのおの
おのの所にコンポジット信号が提供される。各コンポジ
ット信号は、全ての入力信号の信号パワーを含む。複数
のＲＦ増幅器がこれら複数のコンポジット信号をパワー
シェアリング構成内で増幅し、これによってセットの増
幅されたコンポジット信号が提供される。第二の分配網
によって、これら増幅されたコンポジット信号が再生さ
れ、おのおのが入力信号の関連する一つを表すセットの
ＲＦ出力信号が提供される。
【０００７】長所として、増幅器内の非線形な増幅に起
因するＲＦ出力信号内の歪みが、各出力信号と関連する
フィードフォワードループを採用することによって低減
される。これは、パワーシェアリング構成内により効率
的な増幅器を使用し、しかも、各出力信号に対して与え
られた歪みレベルを達成することを可能にする。
因するＲＦ出力信号内の歪みが、各出力信号と関連する
フィードフォワードループを採用することによって低減
される。これは、パワーシェアリング構成内により効率
的な増幅器を使用し、しかも、各出力信号に対して与え
られた歪みレベルを達成することを可能にする。
【０００８】本発明をより完全に理解するためには、本
発明の一例としての実施例を、付属の図面と共に参照さ
れるべきである。図面中、同一の参照番号は、同一の要
素あるいは機能を示す。
発明の一例としての実施例を、付属の図面と共に参照さ
れるべきである。図面中、同一の参照番号は、同一の要
素あるいは機能を示す。
【０００９】
【実施例】図２は、全体として２０として示される低歪
みパワーシェアリング増幅器網の略ブロック図を示す。
増幅器網２０は、おのおのの入力ポートＳＰ1 −ＳＰN
に加えられた複数のＮ個の入力信号Ｓ1 −ＳN を線形的
に増幅する機能を持つ。各入力信号Ｓ1 −ＳN は、ＲＦ
変調されたマルチキャリア信号、例えば、ＦＤＭ信号で
ある。Ｎ個の対応する増幅された出力信号Ｓ1 ″−Ｓ
N ″がおのおのの出力ポートＹ1 −ＹN の所に生成され
る。
みパワーシェアリング増幅器網の略ブロック図を示す。
増幅器網２０は、おのおのの入力ポートＳＰ1 −ＳＰN
に加えられた複数のＮ個の入力信号Ｓ1 −ＳN を線形的
に増幅する機能を持つ。各入力信号Ｓ1 −ＳN は、ＲＦ
変調されたマルチキャリア信号、例えば、ＦＤＭ信号で
ある。Ｎ個の対応する増幅された出力信号Ｓ1 ″−Ｓ
N ″がおのおのの出力ポートＹ1 −ＹN の所に生成され
る。
【００１０】増幅器網２０は、パワーシェアリング増幅
器網２２を含むが、これは、おのおのの入力ポートＩＰ
1 −ＩＰN の所に現われる入力信号Ｓ1 −ＳN を増幅し
て、こうして、おのおのの出力ポートＯＰ1 −ＯＰN の
所に出力信号Ｓ1 ′−ＳN ′を生成する。増幅器網２２
は、パワーシェアリング構成に構成された複数の増幅器
（図２には図示なし）を採用し、各増幅器は、信号Ｓ1
−ＳN の全てからの実質的に同量の信号パワーを増幅す
る。網２２に対する詳細な構成は、後に説明される。
器網２２を含むが、これは、おのおのの入力ポートＩＰ
1 −ＩＰN の所に現われる入力信号Ｓ1 −ＳN を増幅し
て、こうして、おのおのの出力ポートＯＰ1 −ＯＰN の
所に出力信号Ｓ1 ′−ＳN ′を生成する。増幅器網２２
は、パワーシェアリング構成に構成された複数の増幅器
（図２には図示なし）を採用し、各増幅器は、信号Ｓ1
−ＳN の全てからの実質的に同量の信号パワーを増幅す
る。網２２に対する詳細な構成は、後に説明される。
【００１１】信号Ｓ1 ′−ＳN ′内に存在する歪み生成
物は、おのおのが信号Ｓ1 ′−ＳＮ′の一つと関連する
フィードフォワードループＦ１ −ＦN を採用すること
によって低減される。結果として、出力信号Ｓ1 ″−Ｓ
N ″は、信号Ｓ1 ′−ＳN ′よりも低い歪みを示す。好
ましくは、フィードフォワードループＦ1 −ＦN の数
は、信号Ｓ1 ′−ＳN ′と同数にされる。出力信号の選
択された幾つかのみの歪みを低減することが要求される
場合は、Ｎ個より少数のフィードフォワードループが採
用されることを理解できるものである。
物は、おのおのが信号Ｓ1 ′−ＳＮ′の一つと関連する
フィードフォワードループＦ１ −ＦN を採用すること
によって低減される。結果として、出力信号Ｓ1 ″−Ｓ
N ″は、信号Ｓ1 ′−ＳN ′よりも低い歪みを示す。好
ましくは、フィードフォワードループＦ1 −ＦN の数
は、信号Ｓ1 ′−ＳN ′と同数にされる。出力信号の選
択された幾つかのみの歪みを低減することが要求される
場合は、Ｎ個より少数のフィードフォワードループが採
用されることを理解できるものである。
【００１２】幾つかのアプリケーションにおいては、入
力ポートＳＰ1 −ＳＰN の一つあるいはそれ以上が使用
されず、これら使用されない一つあるいはそれ以上のポ
ートには、信号は加えられないことに注意する。この場
合は、対応する出力ポートＹ1 −ＹN 上には信号は存在
しない。
力ポートＳＰ1 −ＳＰN の一つあるいはそれ以上が使用
されず、これら使用されない一つあるいはそれ以上のポ
ートには、信号は加えられないことに注意する。この場
合は、対応する出力ポートＹ1 −ＹN 上には信号は存在
しない。
【００１３】図３は、図２の増幅器網２２の一つの実施
例である一例としてのパワーシェアリング増幅器網２２
ａの略ブロック図を示す。解説の目的上、増幅器２２ａ
は、３つの入力信号Ｓ1 −Ｓ3 のおのおのを増幅する増
幅器であるものとして説明される。ただし、これ以上あ
るいはこれ以下の入力信号を、後に説明されるように、
網２２ａの類似する実施例によって増幅できることを理
解されるべきである。第一の分配網３６は、第一の入力
ポートＩＰ1 −ＩＰ3 のおのおのの所で入力信号Ｓ1 −
Ｓ3 を受信する。この例においては、使用されていな入
力ポートＩＰ4 には信号は加えられないられない。第一
の分配網３６は、各信号Ｓ1 −ＳN からの信号パワー
を、第一の出力ポート３１−１から３１−４の間に分割
し、その上に、コンポジット信号ＳＭ1 −ＳＭ4 を生成
する。各コンポジット信号ＳＭ1−ＳＭ4 は、こうし
て、入力信号Ｓ1 、Ｓ2 およびＳ3 の全ての信号パワー
から構成される。好ましくは、各入力信号Ｓ1 −Ｓ3
は、出力ポート３１−１から３１−４の間で等しく分割
される。こうして、コンポジット信号ＳＭ1 −ＳＭ4
は、信号Ｓ1 −Ｓ3 のパワーが大きく変動する場合で
も、実質的に等しい平均パワーを持つ。こうして、この
実施例においては、各コンポジット信号ＳＭ1 −ＳＭ4
は、各入力信号Ｓ1 −Ｓ3 の約１／４の信号パワーを含
む。
例である一例としてのパワーシェアリング増幅器網２２
ａの略ブロック図を示す。解説の目的上、増幅器２２ａ
は、３つの入力信号Ｓ1 −Ｓ3 のおのおのを増幅する増
幅器であるものとして説明される。ただし、これ以上あ
るいはこれ以下の入力信号を、後に説明されるように、
網２２ａの類似する実施例によって増幅できることを理
解されるべきである。第一の分配網３６は、第一の入力
ポートＩＰ1 −ＩＰ3 のおのおのの所で入力信号Ｓ1 −
Ｓ3 を受信する。この例においては、使用されていな入
力ポートＩＰ4 には信号は加えられないられない。第一
の分配網３６は、各信号Ｓ1 −ＳN からの信号パワー
を、第一の出力ポート３１−１から３１−４の間に分割
し、その上に、コンポジット信号ＳＭ1 −ＳＭ4 を生成
する。各コンポジット信号ＳＭ1−ＳＭ4 は、こうし
て、入力信号Ｓ1 、Ｓ2 およびＳ3 の全ての信号パワー
から構成される。好ましくは、各入力信号Ｓ1 −Ｓ3
は、出力ポート３１−１から３１−４の間で等しく分割
される。こうして、コンポジット信号ＳＭ1 −ＳＭ4
は、信号Ｓ1 −Ｓ3 のパワーが大きく変動する場合で
も、実質的に等しい平均パワーを持つ。こうして、この
実施例においては、各コンポジット信号ＳＭ1 −ＳＭ4
は、各入力信号Ｓ1 −Ｓ3 の約１／４の信号パワーを含
む。
【００１４】コンポジット信号ＳＭ1 −ＳＭ4 は、対応
するパワー増幅器Ａ1 −Ａ4 に加えられるが、これら
は、好ましくは、実質的に同一の性能仕様、例えば、利
得、挿入位相、出力パワー、対周波数および温度利得特
性、動作バイアス電圧、等を持つ。増幅器Ａ1 −Ａ4
は、実際には、完全に線形ではなく、典型的には、信号
ＳＭ1 −ＳＭ4 が複数のキャリアを含む場合は、有限量
のＩＤＭ生成物を生成する。入力位相がランダムに変化
する条件に対しては、コンポジット信号ＳＭ1 −ＳＭ4
は、多数のエンベロップサイクルを通じて平均された場
合、実質的に等しいパワーを持つ。こうして、増幅器Ａ
1 −Ａ4 は、おのおの、典型的には、任意の時間におい
て他の増幅器と同一量の出力パワーを提供する。こうし
て、入力信号Ｓ1 −Ｓ3 のパワーが変動した場合でも、
一つの増幅器が他の増幅器よりもより深く飽和されるこ
とはない。
するパワー増幅器Ａ1 −Ａ4 に加えられるが、これら
は、好ましくは、実質的に同一の性能仕様、例えば、利
得、挿入位相、出力パワー、対周波数および温度利得特
性、動作バイアス電圧、等を持つ。増幅器Ａ1 −Ａ4
は、実際には、完全に線形ではなく、典型的には、信号
ＳＭ1 −ＳＭ4 が複数のキャリアを含む場合は、有限量
のＩＤＭ生成物を生成する。入力位相がランダムに変化
する条件に対しては、コンポジット信号ＳＭ1 −ＳＭ4
は、多数のエンベロップサイクルを通じて平均された場
合、実質的に等しいパワーを持つ。こうして、増幅器Ａ
1 −Ａ4 は、おのおの、典型的には、任意の時間におい
て他の増幅器と同一量の出力パワーを提供する。こうし
て、入力信号Ｓ1 −Ｓ3 のパワーが変動した場合でも、
一つの増幅器が他の増幅器よりもより深く飽和されるこ
とはない。
【００１５】例えば、無線通信システムにおいては、入
力信号Ｓ1 −Ｓ3 は、おのおのが、ある与えられた角度
セクタ内の無線端末に向けられた通信信号を運ぶマルチ
キャリア信号であり得る。この場合は、通信トラヒック
がそれら角度セクタ内に不平等に分配されたときでも、
増幅器Ａ1 −Ａ4 は、これにもかかわらず、実質的に同
一量の信号パワーを増幅する。本発明のこの特徴は、上
に説明された従来の技術によるシステムと比較して顕著
な長所を提供する。各基地局の所に必要とされるハード
ウエアの対応する低減が、このパワーシェアリング構成
の自然な結果として、同一の閉塞率を維持しながら、実
現される。このようなパワーシェアリングの大きな長所
は、パワーが共有され、基地局の所の総パワー要件の削
減が実現できることである。例えば、パワーは、一つの
セクタに、その入力が多数の無線によって駆動されてい
る場合、逸らすことができる。このパワーは、より多く
の無線を、このセンタに向けて切り換えることによっ
て、このセクタ内に加えることができる。別の方法とし
て、一つのセクタ上のある与えられた無線あるいは無線
グループのパワーを、他のセクタからのパワーが利用可
能なときに、増加させることも可能である。
力信号Ｓ1 −Ｓ3 は、おのおのが、ある与えられた角度
セクタ内の無線端末に向けられた通信信号を運ぶマルチ
キャリア信号であり得る。この場合は、通信トラヒック
がそれら角度セクタ内に不平等に分配されたときでも、
増幅器Ａ1 −Ａ4 は、これにもかかわらず、実質的に同
一量の信号パワーを増幅する。本発明のこの特徴は、上
に説明された従来の技術によるシステムと比較して顕著
な長所を提供する。各基地局の所に必要とされるハード
ウエアの対応する低減が、このパワーシェアリング構成
の自然な結果として、同一の閉塞率を維持しながら、実
現される。このようなパワーシェアリングの大きな長所
は、パワーが共有され、基地局の所の総パワー要件の削
減が実現できることである。例えば、パワーは、一つの
セクタに、その入力が多数の無線によって駆動されてい
る場合、逸らすことができる。このパワーは、より多く
の無線を、このセンタに向けて切り換えることによっ
て、このセクタ内に加えることができる。別の方法とし
て、一つのセクタ上のある与えられた無線あるいは無線
グループのパワーを、他のセクタからのパワーが利用可
能なときに、増加させることも可能である。
【００１６】増幅器Ａ1 −Ａ4 によって提供された増幅
されたコンポジット信号は、それぞれ、第二の分配網３
８の、第二の入力ポート３３−４から３３−１に加えら
れる。網３８は、これら増幅されたコンポジット信号を
再結合（recombine） して、それぞれ、第二の出力ポー
トＯＰ1 −ＯＰ3 の所に増幅され再生（reconstructe
d）された出力信号を提供する。各出力信号Ｓ1 ′−Ｓ3
′は、従って、対応する入力信号Ｓ1 −Ｓ3 の増幅さ
れたバージョンである。理想的なケースにおいては、ポ
ートＩＰ4 に入力信号が加えられない場合は、出力ポー
トＯＰ4 の所には信号パワーは出現しない。ただし、実
際には、ポートＯＰ4 の所に、低レベルの信号が、増幅
器および分配網の製造誤差に起因して出現する。もし入
力信号が第一の入力ポートＩＰ4 の所に加えられた場合
は、その信号の増幅されたバージョンは、ポートＯＰ4
の所に出現することに注意する。
されたコンポジット信号は、それぞれ、第二の分配網３
８の、第二の入力ポート３３−４から３３−１に加えら
れる。網３８は、これら増幅されたコンポジット信号を
再結合（recombine） して、それぞれ、第二の出力ポー
トＯＰ1 −ＯＰ3 の所に増幅され再生（reconstructe
d）された出力信号を提供する。各出力信号Ｓ1 ′−Ｓ3
′は、従って、対応する入力信号Ｓ1 −Ｓ3 の増幅さ
れたバージョンである。理想的なケースにおいては、ポ
ートＩＰ4 に入力信号が加えられない場合は、出力ポー
トＯＰ4 の所には信号パワーは出現しない。ただし、実
際には、ポートＯＰ4 の所に、低レベルの信号が、増幅
器および分配網の製造誤差に起因して出現する。もし入
力信号が第一の入力ポートＩＰ4 の所に加えられた場合
は、その信号の増幅されたバージョンは、ポートＯＰ4
の所に出現することに注意する。
【００１７】図４は、図３の分配網３６および３８のお
のおのに対して使用することが可能な一例としての分配
網４０の回路図を示す。分配網４０は、図示されるよう
に相互接続された４つのクアドラチュアハイブリッド結
合器Ｈの組合せである。クアドラチュアハイブリッド結
合器、例えば、３ｄＢブランチライン結合器は、当分野
において周知であり、様々な伝送ライン媒体、例えば、
マイクロストリップにて製造することができる。
のおのに対して使用することが可能な一例としての分配
網４０の回路図を示す。分配網４０は、図示されるよう
に相互接続された４つのクアドラチュアハイブリッド結
合器Ｈの組合せである。クアドラチュアハイブリッド結
合器、例えば、３ｄＢブランチライン結合器は、当分野
において周知であり、様々な伝送ライン媒体、例えば、
マイクロストリップにて製造することができる。
【００１８】図５は、クアドラチュアハイブリッド結合
器Ｈの略図である。−３ｄＢの結合値（coupling value
s） を想定して、入力ポートＥ1 に加えられたＲＦパワ
ーが、出力ポートＢ1 とＢ2 の間で均一に分割される。
出力ポートＢ2 の所に出力される信号あるいは信号部分
は、Ｂ1 の所の信号部分に対して−９０°位相がずれ
る。同様に、入力ポートＥ2 に加えられた信号は、Ｂ1
およびＢ2 の所に信号を生成するが、ポートＢ1 の所の
信号は、ポートＢ2 の所の信号よりも９０°だけ遅れ
る。−３ｄＢの結合を想定し、しかも、こけら結合器が
理想的なものであり、全てのポートの所でマッチングさ
れているものと想定すると、これら結合器ポートの所の
反射は、ゼロであるものと想定することができる。この
場合は、従って、伝達関数を、２−ポートＳ−パラメー
タではなく、伝達係数を使用して計算することができ
る。
器Ｈの略図である。−３ｄＢの結合値（coupling value
s） を想定して、入力ポートＥ1 に加えられたＲＦパワ
ーが、出力ポートＢ1 とＢ2 の間で均一に分割される。
出力ポートＢ2 の所に出力される信号あるいは信号部分
は、Ｂ1 の所の信号部分に対して−９０°位相がずれ
る。同様に、入力ポートＥ2 に加えられた信号は、Ｂ1
およびＢ2 の所に信号を生成するが、ポートＢ1 の所の
信号は、ポートＢ2 の所の信号よりも９０°だけ遅れ
る。−３ｄＢの結合を想定し、しかも、こけら結合器が
理想的なものであり、全てのポートの所でマッチングさ
れているものと想定すると、これら結合器ポートの所の
反射は、ゼロであるものと想定することができる。この
場合は、従って、伝達関数を、２−ポートＳ−パラメー
タではなく、伝達係数を使用して計算することができ
る。
【００１９】図４に戻るが、入力ポートＶ1 −Ｖ4 の一
つの所に存在する入力信号あるいは信号部分は、４つの
信号部分に分割され、結合器経路を介して、出力ポート
Ｇ1、Ｇ2 、Ｇ3 およびＧ4 のおのおのに分配される。
従って、出力ポートＧ1 −Ｇ4 のおのおのは、入力信号
の個々の要素を、ただし、異なる位相にて、含む。より
詳細には、ポートＶ1 −Ｖ4 の任意の一つの所の任意の
入力信号に起因する各出力ポートＧ1 −Ｇ4 の所に存在
する各出力信号の電圧レベルは、入力信号の電圧レベル
に比例する。Ｘ個の出力ポートが存在する場合は、出力
ポートの任意の一つの所の信号の電圧レベルの、入力ポ
ートに加えられた信号の電圧レベルに対する割合は、１
／√ｘあるいはＸ-0/00 となる。この平方根関係は、パ
ワーが保存するために維持されることに注意する。
つの所に存在する入力信号あるいは信号部分は、４つの
信号部分に分割され、結合器経路を介して、出力ポート
Ｇ1、Ｇ2 、Ｇ3 およびＧ4 のおのおのに分配される。
従って、出力ポートＧ1 −Ｇ4 のおのおのは、入力信号
の個々の要素を、ただし、異なる位相にて、含む。より
詳細には、ポートＶ1 −Ｖ4 の任意の一つの所の任意の
入力信号に起因する各出力ポートＧ1 −Ｇ4 の所に存在
する各出力信号の電圧レベルは、入力信号の電圧レベル
に比例する。Ｘ個の出力ポートが存在する場合は、出力
ポートの任意の一つの所の信号の電圧レベルの、入力ポ
ートに加えられた信号の電圧レベルに対する割合は、１
／√ｘあるいはＸ-0/00 となる。この平方根関係は、パ
ワーが保存するために維持されることに注意する。
【００２０】
【表１】
【００２１】上に示されるテーブル１は、分配網４０の
位相移動特性を示す。例えば、網４０の入力Ｖ1 の所に
存在する信号は、出力ポートＧ1 の所に、ゼロ度の位相
移動を持ち、出力ポートＧ2 およびＧ3 の所に−９０°
の位相移動を持ち、そして、出力ポートＧ4 の所に−１
８０°の位相移動を持つ（これら位相移動は、互いに、
相対的なものである）。さらに、各対応する入力ポート
Ｖ1 −Ｖ4 と、出力ポートＧ1 −Ｇ4 の間に起因する信
号グループの遅延は、１６個の経路の全てに対して同一
である。上に説明の、網４０に加えられた信号に対す
る、パワー分配、電圧レベル、位相移動、および遅延
は、当業者においては、周知なものであることに注意す
る。
位相移動特性を示す。例えば、網４０の入力Ｖ1 の所に
存在する信号は、出力ポートＧ1 の所に、ゼロ度の位相
移動を持ち、出力ポートＧ2 およびＧ3 の所に−９０°
の位相移動を持ち、そして、出力ポートＧ4 の所に−１
８０°の位相移動を持つ（これら位相移動は、互いに、
相対的なものである）。さらに、各対応する入力ポート
Ｖ1 −Ｖ4 と、出力ポートＧ1 −Ｇ4 の間に起因する信
号グループの遅延は、１６個の経路の全てに対して同一
である。上に説明の、網４０に加えられた信号に対す
る、パワー分配、電圧レベル、位相移動、および遅延
は、当業者においては、周知なものであることに注意す
る。
【００２２】図３のパワーシェアリング増幅器網２２ａ
の一つの実施例においては、第一の分配網３６の代わり
に（対して）分配網４０が使用され、第二の分配網３８
の代わりに（対して）もう一つの分配網４０が使用され
る。つまり、このペアの分配網４０を、第一および第二
の分配網３６および３８に対して、以下のオリエンテー
ションを使用することによって使用することができる：
つまり、網３６に対しては、それぞれ、第一の入力ポー
トＩＰ1 −ＩＰ4 が、網４０の対応する入力ポートＶ1
−Ｖ4 と置換され；さらに、第一の出力ポート３１−１
から３１−４が、出力ポートＧ1 −Ｇ4 と置換される。
網３８に対しては、それぞれ、第二の出力ポート３３−
４から３３−１が、出力ポートＧ1 −Ｇ4 と置換され；
さらに、第二の出力ポートＯＰ4 −ＯＰ1 が、入力ポー
トＶ1 −Ｖ4 と置換される。こうして、網３６および３
８に対して、同一のパーツを、ただし、入力および出力
ポートを逆転して使用することができる。これらオリエ
ンテーションを使用すると、増幅器Ａ1 −Ａ4 からの増
幅されたコンポジット信号が、第二の分配網３８内に、
対応する入力信号Ｓ1 −Ｓ3 を表す増幅され再生された
信号Ｓ1 ′−Ｓ3 ′が、対応する出力ポートＯＰ1 −Ｏ
Ｐ3 に出現するように、再分配される。再生（reconstr
uction）は、増幅されたコンポジット信号の対応する信
号部分の間の振幅と位相の関係のために可能であり、こ
のために、増幅器Ａ1 −Ａ4 が、それぞれ、同一の挿入
位相遅延を持ち、第二の分配網３８の入力ポート３３−
４から３３−１の所に正しい位相関係が維持されること
が望まれる。当業者においては、第二の分配網３８内で
信号Ｓ1 ′−Ｓ3 ′がどのように再生されるべきかは、
テーブル１から容易に導けるものであり、ここでは、こ
の導き方については説明されない。
の一つの実施例においては、第一の分配網３６の代わり
に（対して）分配網４０が使用され、第二の分配網３８
の代わりに（対して）もう一つの分配網４０が使用され
る。つまり、このペアの分配網４０を、第一および第二
の分配網３６および３８に対して、以下のオリエンテー
ションを使用することによって使用することができる：
つまり、網３６に対しては、それぞれ、第一の入力ポー
トＩＰ1 −ＩＰ4 が、網４０の対応する入力ポートＶ1
−Ｖ4 と置換され；さらに、第一の出力ポート３１−１
から３１−４が、出力ポートＧ1 −Ｇ4 と置換される。
網３８に対しては、それぞれ、第二の出力ポート３３−
４から３３−１が、出力ポートＧ1 −Ｇ4 と置換され；
さらに、第二の出力ポートＯＰ4 −ＯＰ1 が、入力ポー
トＶ1 −Ｖ4 と置換される。こうして、網３６および３
８に対して、同一のパーツを、ただし、入力および出力
ポートを逆転して使用することができる。これらオリエ
ンテーションを使用すると、増幅器Ａ1 −Ａ4 からの増
幅されたコンポジット信号が、第二の分配網３８内に、
対応する入力信号Ｓ1 −Ｓ3 を表す増幅され再生された
信号Ｓ1 ′−Ｓ3 ′が、対応する出力ポートＯＰ1 −Ｏ
Ｐ3 に出現するように、再分配される。再生（reconstr
uction）は、増幅されたコンポジット信号の対応する信
号部分の間の振幅と位相の関係のために可能であり、こ
のために、増幅器Ａ1 −Ａ4 が、それぞれ、同一の挿入
位相遅延を持ち、第二の分配網３８の入力ポート３３−
４から３３−１の所に正しい位相関係が維持されること
が望まれる。当業者においては、第二の分配網３８内で
信号Ｓ1 ′−Ｓ3 ′がどのように再生されるべきかは、
テーブル１から容易に導けるものであり、ここでは、こ
の導き方については説明されない。
【００２３】図６は、図３の分配網３６および３８のお
のおのに対して使用可能な代替分配網の略図である。分
配網６０は、図示されるように相互接続された、上に説
明された機能特性を持つ、４つのハイブリッド結合器Ｈ
を採用する。テーブル２は、網６０の入力ポートＶ1 −
Ｖ4 に個々の信号が加えられた結果としての網６０の出
力ポートＧ1 −Ｇ4 上の信号の相対的な位相関係を示
す。例えば、入力ポートＶ2 に加えられた信号は、各出
力ポートＧ1 、Ｇ2 、Ｇ3 およびＧ4 上の信号を生成す
るが、ここで、ポートＧ1上の信号は、−９０°の相対
位相を持ち、ポートＧ2 上の信号は、−１８０°の相対
位相を持ち、以下、示されるような相対位相を持つ。
のおのに対して使用可能な代替分配網の略図である。分
配網６０は、図示されるように相互接続された、上に説
明された機能特性を持つ、４つのハイブリッド結合器Ｈ
を採用する。テーブル２は、網６０の入力ポートＶ1 −
Ｖ4 に個々の信号が加えられた結果としての網６０の出
力ポートＧ1 −Ｇ4 上の信号の相対的な位相関係を示
す。例えば、入力ポートＶ2 に加えられた信号は、各出
力ポートＧ1 、Ｇ2 、Ｇ3 およびＧ4 上の信号を生成す
るが、ここで、ポートＧ1上の信号は、−９０°の相対
位相を持ち、ポートＧ2 上の信号は、−１８０°の相対
位相を持ち、以下、示されるような相対位相を持つ。
【００２４】図３のパワーシェアリング増幅器網２２ａ
のもう一つの実施例においては、第一および第二の分配
網３６および３８に対して、ペアの分配網６０が、分配
網４０の使用に対して上に説明されたのと同一のポート
オリエンテーションを使用して使用される。これらオリ
エンテーションが使用された場合、対応する入力信号Ｓ
1 −Ｓ3 を表す増幅され再生された信号Ｓ1 ′−Ｓ3 ′
が、対応する出力ポートＯＰ1 −ＯＰ3 の所に出現す
る。当業者においては、信号Ｓ1 ′−Ｓ3 ′がどのよう
に再生されるかは、テーブル２から明らかであり、従っ
て、ここでは、この導き方については説明されない。
のもう一つの実施例においては、第一および第二の分配
網３６および３８に対して、ペアの分配網６０が、分配
網４０の使用に対して上に説明されたのと同一のポート
オリエンテーションを使用して使用される。これらオリ
エンテーションが使用された場合、対応する入力信号Ｓ
1 −Ｓ3 を表す増幅され再生された信号Ｓ1 ′−Ｓ3 ′
が、対応する出力ポートＯＰ1 −ＯＰ3 の所に出現す
る。当業者においては、信号Ｓ1 ′−Ｓ3 ′がどのよう
に再生されるかは、テーブル２から明らかであり、従っ
て、ここでは、この導き方については説明されない。
【００２５】
【表２】
【００２６】分配網４０あるいは６０は、より多数のあ
るいはより少数の増幅器Ａ1 −ＡNおよび入力信号Ｓ1
−ＳN との関連で使用するために簡単に修正することが
できる。より詳細には、分配網４０あるいは６０のいず
れも、２M 個の増幅器Ａ1 −ＡK との関連で使用できる
ように、Ｋ＝２M の出力ポートＧ1 −ＧK 、および２M
Ｍ個の入力ポートＶ1 −ＶK が提供されるように修正す
ることができる。ここで、Ｍは、整数である。分配網３
６および３８に対してどのような構成が使用されるとし
ても、入力信号の数が、入力ポートおよび出力ポートの
数よりも少ない場合が考えられることに注意する。この
場合でも、各入力信号の、これら増幅器間での、パワー
シェアリングを達成することが可能である。ただし、こ
の場合は、網３６に使用されない入力ポートが存在し、
網３８に使用されない出力ポートが存在することにな
る。
るいはより少数の増幅器Ａ1 −ＡNおよび入力信号Ｓ1
−ＳN との関連で使用するために簡単に修正することが
できる。より詳細には、分配網４０あるいは６０のいず
れも、２M 個の増幅器Ａ1 −ＡK との関連で使用できる
ように、Ｋ＝２M の出力ポートＧ1 −ＧK 、および２M
Ｍ個の入力ポートＶ1 −ＶK が提供されるように修正す
ることができる。ここで、Ｍは、整数である。分配網３
６および３８に対してどのような構成が使用されるとし
ても、入力信号の数が、入力ポートおよび出力ポートの
数よりも少ない場合が考えられることに注意する。この
場合でも、各入力信号の、これら増幅器間での、パワー
シェアリングを達成することが可能である。ただし、こ
の場合は、網３６に使用されない入力ポートが存在し、
網３８に使用されない出力ポートが存在することにな
る。
【００２７】増幅器Ａ1 −ＡN の間のパワーシェアリン
グを達成するために分配網３６および３８に対するさら
に別の構成を使用することもできることに注意する。例
えば、第一の分配網３６に対して、入力信号Ｓ1−ＳNを
受信するための入力ポートを持つ第一のバトラーマトリ
ックスを使用し、第二の分配網３８に対して、第一のバ
トラーマトリックスと同一の第二のバトラーマトリック
スを使用することも可能である。この構成においては、
出力信号Ｓ1 ′−ＳN ′の再生は、第二のバトラーマト
リックスの出力ポートを、第二のバトラーマトリックス
の入力ポート上に信号Ｓ1 ′−ＳN ′が出現するよう
に、増幅器Ａ1 −ＡN からの増幅されたコンポジット信
号を受信するために使用することによって達成される。
グを達成するために分配網３６および３８に対するさら
に別の構成を使用することもできることに注意する。例
えば、第一の分配網３６に対して、入力信号Ｓ1−ＳNを
受信するための入力ポートを持つ第一のバトラーマトリ
ックスを使用し、第二の分配網３８に対して、第一のバ
トラーマトリックスと同一の第二のバトラーマトリック
スを使用することも可能である。この構成においては、
出力信号Ｓ1 ′−ＳN ′の再生は、第二のバトラーマト
リックスの出力ポートを、第二のバトラーマトリックス
の入力ポート上に信号Ｓ1 ′−ＳN ′が出現するよう
に、増幅器Ａ1 −ＡN からの増幅されたコンポジット信
号を受信するために使用することによって達成される。
【００２８】図７は、全体として７０として示される本
発明に従う低歪み増幅器網のブロック図である。増幅器
網７０は、図２の増幅器網２０の、増幅器網７０が最大
でもたった４つの入力信号を増幅するように構成されて
いる点で、特別なケースである。解説の目的上、増幅器
網７０は、３つの入力信号Ｓ1−Ｓ3を増幅して３つの対
応する出力信号Ｓ1 ″−Ｓ3 ″信号を生成する機能を持
つものとして説明される。このケースにおいては、各出
力信号は、次に、関連する１２０°の方位角セクタ内に
送信する指向性アンテナ（図示なし）内に加えることが
でき、これによって、無線通信システム内の完全な方位
角カバーを達成することができる。
発明に従う低歪み増幅器網のブロック図である。増幅器
網７０は、図２の増幅器網２０の、増幅器網７０が最大
でもたった４つの入力信号を増幅するように構成されて
いる点で、特別なケースである。解説の目的上、増幅器
網７０は、３つの入力信号Ｓ1−Ｓ3を増幅して３つの対
応する出力信号Ｓ1 ″−Ｓ3 ″信号を生成する機能を持
つものとして説明される。このケースにおいては、各出
力信号は、次に、関連する１２０°の方位角セクタ内に
送信する指向性アンテナ（図示なし）内に加えることが
でき、これによって、無線通信システム内の完全な方位
角カバーを達成することができる。
【００２９】増幅器網７０は、前に説明されたパワーシ
ェアリング増幅器網２２ａを含む。３つのフィードフォ
ワードループＦ1 −Ｆ3 が、対応する出力信号Ｓ1 ′−
Ｓ3′内の歪みを低減し、それぞれ、低歪みの出力信号
Ｓ1 ″−Ｓ3 ″を提供するために採用される。採用され
るフィードフォワード経路の数は、一般には、さらに歪
みを低減するために選択されたＲＦ出力信号の数に対応
すると理解されるべきである。こうして、幾つかの修正
構成では、４つ以上のあるいは以下の入力ポートおよび
４つ以上のあるいは以下の出力ポートが、それらの上に
ＲＦ信号が存在するあるいは存在しない状態で採用さ
れ、これに対応する数のフィードフォワードループが採
用される。
ェアリング増幅器網２２ａを含む。３つのフィードフォ
ワードループＦ1 −Ｆ3 が、対応する出力信号Ｓ1 ′−
Ｓ3′内の歪みを低減し、それぞれ、低歪みの出力信号
Ｓ1 ″−Ｓ3 ″を提供するために採用される。採用され
るフィードフォワード経路の数は、一般には、さらに歪
みを低減するために選択されたＲＦ出力信号の数に対応
すると理解されるべきである。こうして、幾つかの修正
構成では、４つ以上のあるいは以下の入力ポートおよび
４つ以上のあるいは以下の出力ポートが、それらの上に
ＲＦ信号が存在するあるいは存在しない状態で採用さ
れ、これに対応する数のフィードフォワードループが採
用される。
【００３０】フィードフォワードループＦ1 は、それぞ
れ、第一、第二および第三のサンプリング結合器Ｃ1 、
Ｃ1 ′およびＣ1 ″；遅延ラインＤＬ1 およびＤＬ
1 ′；タップ結合器Ｔ1 ；伝送ラインＴＲ1 およびＬ
1 ；並びに修正増幅器Ａ1 ′を含む。フィードフォワー
ドループＦ2 およびＦ3 も、類似する記号を持つ要素を
持つ。例えば、フィードフォワードループＦ3 は、第
一、第二および第三のサンプリング結合器Ｃ3 、Ｃ3 ′
およびＣ3 ″；修正増幅器Ａ3 ′を含む。
れ、第一、第二および第三のサンプリング結合器Ｃ1 、
Ｃ1 ′およびＣ1 ″；遅延ラインＤＬ1 およびＤＬ
1 ′；タップ結合器Ｔ1 ；伝送ラインＴＲ1 およびＬ
1 ；並びに修正増幅器Ａ1 ′を含む。フィードフォワー
ドループＦ2 およびＦ3 も、類似する記号を持つ要素を
持つ。例えば、フィードフォワードループＦ3 は、第
一、第二および第三のサンプリング結合器Ｃ3 、Ｃ3 ′
およびＣ3 ″；修正増幅器Ａ3 ′を含む。
【００３１】第一のサンプリング結合器Ｃ1 −Ｃ3 は、
対応する入力信号Ｓ1 −Ｓ3 の信号パワーを、関連する
遅延ラインＤＬ1 −ＤＬ3 を介して、対応するタップ結
合器Ｔ1 −Ｔ3 に向けて結合する。これらＲＦ入力信号
はまだ増幅されていないために、これらは、基本周波数
パワーのみを、歪み成分なしに、含む。タップ結合器Ｔ
1 −Ｔ3 は、さらに、それぞれ、対応する伝送ラインＴ
Ｒ1 −ＴＲ3 を介して、第二のサンプリング結合器Ｃ
1 ′−Ｃ3 ′に結合される。第二のサンプリング結合器
Ｃ1 ′−Ｃ3 ′は、増幅器網２２ａの出力ポートＯＰ1
−ＯＰ3 の所に存在する増幅され再生されたＲＦ出力信
号Ｓ1 ′−Ｓ3 ′からの信号パワーを結合する。これら
ＲＦ出力信号は、基本周波数パワーに加えて、主として
増幅器網２２ａ内のＩＭＤ生成物の生成に起因する歪み
パワーを含む。第二のサンプリング結合器Ｃ1 ′−Ｃ
3 ′によって結合されたＲＦ信号パワーは、タップ結合
器Ｔ1−Ｔ3 内で、それぞれ、第一のサンプリング結合
器Ｃ1 −Ｃ3 によって結合された信号と負の加算が行な
われるように結合される。タップ結合器Ｔ1 −Ｔ3 は、
こうして、ベクトル結合を介して、第一のサンプリング
結合器から提供された基本周波数パワーから第二のサン
プリング結合器によって提供された基本周波数および歪
みパワーを引く（あるいはこの逆を行なう）減算器とし
て機能する。各タップ結合器に加えられた基本周波数
は、こうして、相殺され、それらの内部抵抗体（図示な
し）内で消散される。結果として、フィードフォワード
信号は、実質的に、対応するタップ結合器Ｔ1 −Ｔ3 の
出力ポート１７１−１７３上に提供される歪みパワーか
らなる。
対応する入力信号Ｓ1 −Ｓ3 の信号パワーを、関連する
遅延ラインＤＬ1 −ＤＬ3 を介して、対応するタップ結
合器Ｔ1 −Ｔ3 に向けて結合する。これらＲＦ入力信号
はまだ増幅されていないために、これらは、基本周波数
パワーのみを、歪み成分なしに、含む。タップ結合器Ｔ
1 −Ｔ3 は、さらに、それぞれ、対応する伝送ラインＴ
Ｒ1 −ＴＲ3 を介して、第二のサンプリング結合器Ｃ
1 ′−Ｃ3 ′に結合される。第二のサンプリング結合器
Ｃ1 ′−Ｃ3 ′は、増幅器網２２ａの出力ポートＯＰ1
−ＯＰ3 の所に存在する増幅され再生されたＲＦ出力信
号Ｓ1 ′−Ｓ3 ′からの信号パワーを結合する。これら
ＲＦ出力信号は、基本周波数パワーに加えて、主として
増幅器網２２ａ内のＩＭＤ生成物の生成に起因する歪み
パワーを含む。第二のサンプリング結合器Ｃ1 ′−Ｃ
3 ′によって結合されたＲＦ信号パワーは、タップ結合
器Ｔ1−Ｔ3 内で、それぞれ、第一のサンプリング結合
器Ｃ1 −Ｃ3 によって結合された信号と負の加算が行な
われるように結合される。タップ結合器Ｔ1 −Ｔ3 は、
こうして、ベクトル結合を介して、第一のサンプリング
結合器から提供された基本周波数パワーから第二のサン
プリング結合器によって提供された基本周波数および歪
みパワーを引く（あるいはこの逆を行なう）減算器とし
て機能する。各タップ結合器に加えられた基本周波数
は、こうして、相殺され、それらの内部抵抗体（図示な
し）内で消散される。結果として、フィードフォワード
信号は、実質的に、対応するタップ結合器Ｔ1 −Ｔ3 の
出力ポート１７１−１７３上に提供される歪みパワーか
らなる。
【００３２】上の目的を達成するためのタップ結合器と
して使用できる適当な結合器は、当分野において周知で
あり、ハイブリッド、例えば、ブランチライン結合器あ
るいは“ラットレース（rat races ）”結合器、並び
に、“インフェーズ（in-phase）”結合器、例えば、ウ
イルキンソン結合器が含まれる。これらの全てはマイク
ロストリップあるいはストリップライン媒体の形式にて
簡単に製造できるものであり、様々な製造業者から提供
されている。
して使用できる適当な結合器は、当分野において周知で
あり、ハイブリッド、例えば、ブランチライン結合器あ
るいは“ラットレース（rat races ）”結合器、並び
に、“インフェーズ（in-phase）”結合器、例えば、ウ
イルキンソン結合器が含まれる。これらの全てはマイク
ロストリップあるいはストリップライン媒体の形式にて
簡単に製造できるものであり、様々な製造業者から提供
されている。
【００３３】第一および第二のサンプリング結合器に対
する結合値、並びにタップ結合器に対する結合値は、タ
ップ結合器内において適当なパワーレベルが負に加算さ
れ、その中で信号の相殺が起こるように選択されるべき
である。さらに、各タップ結合器内で相殺されるべきこ
れら二つの信号は、基本周波数の所で相殺が起こるよう
に適当な位相関係にて加えられるべきであるが、これ
は、使用されるタップ結合器のタイプに依存する。基本
周波数の全レンジを通じて信号の相殺を達成するために
は、各遅延ラインＤＬ1 −ＤＬ3 の位相遅延と、１）対
応する伝送ラインＴＲ1 −ＴＲ3 、および２）増幅器網
２２ａを通じての電気経路長の結合された電気経路長内
の位相遅延とを、マッチングすることが望ましい。
する結合値、並びにタップ結合器に対する結合値は、タ
ップ結合器内において適当なパワーレベルが負に加算さ
れ、その中で信号の相殺が起こるように選択されるべき
である。さらに、各タップ結合器内で相殺されるべきこ
れら二つの信号は、基本周波数の所で相殺が起こるよう
に適当な位相関係にて加えられるべきであるが、これ
は、使用されるタップ結合器のタイプに依存する。基本
周波数の全レンジを通じて信号の相殺を達成するために
は、各遅延ラインＤＬ1 −ＤＬ3 の位相遅延と、１）対
応する伝送ラインＴＲ1 −ＴＲ3 、および２）増幅器網
２２ａを通じての電気経路長の結合された電気経路長内
の位相遅延とを、マッチングすることが望ましい。
【００３４】ポート１７１−１７３上のフィードフォワ
ード信号が、それぞれ、最終的な修正増幅器Ａ1 ′、Ａ
2 ′およびＡ3 ′内で増幅され、それぞれ、修正信号Ｃ
Ｓ1−ＣＳ3 が生成される。修正信号ＣＳ1 −ＣＳ3
は、対応する伝送ラインＬ1 ′、Ｌ2 ′およびＬ3 ′を
介して第三のサンプリング結合器Ｃ1 ″、Ｃ2 ″および
Ｃ3 ″に提供される。これら修正信号が、第三のサンプ
リング結合器内で、出力信号Ｓ1 ′−Ｓ3 ′と、破壊的
に加算され、そこに存在する望ましくない歪み生成物が
除去される。第三のサンプリング結合器は、こうして、
（ベクトル結合を介して）、関連するＲＦ出力信号Ｓ
1 ′−Ｓ3 ′から修正信号を引く減算器として機能す
る。
ード信号が、それぞれ、最終的な修正増幅器Ａ1 ′、Ａ
2 ′およびＡ3 ′内で増幅され、それぞれ、修正信号Ｃ
Ｓ1−ＣＳ3 が生成される。修正信号ＣＳ1 −ＣＳ3
は、対応する伝送ラインＬ1 ′、Ｌ2 ′およびＬ3 ′を
介して第三のサンプリング結合器Ｃ1 ″、Ｃ2 ″および
Ｃ3 ″に提供される。これら修正信号が、第三のサンプ
リング結合器内で、出力信号Ｓ1 ′−Ｓ3 ′と、破壊的
に加算され、そこに存在する望ましくない歪み生成物が
除去される。第三のサンプリング結合器は、こうして、
（ベクトル結合を介して）、関連するＲＦ出力信号Ｓ
1 ′−Ｓ3 ′から修正信号を引く減算器として機能す
る。
【００３５】主としてＩＭＤ生成物から成る歪みパワー
の相殺は、各修正信号を、対応する第三のサンプリング
結合器Ｃ1 ″−Ｃ3 ″に、それに加えられた再生ＲＦ出
力信号Ｓ1 ′−Ｓ3 ′に対して定められた振幅および位
相関係にて供給することによって達成される。振幅関係
は、第三のサンプリング結合器Ｃ1 ″−Ｃ3 ″に対して
使用される結合値と矛盾のないように選択されるべきで
ある。位相関係は、使用される第三のサンプリング結合
器のタイプに従って選択される。例えば、ウイルキンソ
ン結合器の場合は、相殺を達成するために、１８０°ず
れた位相が選択される。要求される周波数レンジを通じ
て適当な位相関係を提供するために、第二のサンプリン
グ結合器から出る二つの電気経路の間に、つまり、直接
経路とフィードフォワード経路との間に、位相マッチン
グが提供されるべきである。従って、例えば、各遅延ラ
インＤＬ1 ′−ＤＬ3 ′の電気経路長は：関連する伝送
ラインＲ1 −ＴＲ3 ；タップ結合器Ｔ1 −Ｔ3 ；増幅器
Ａ1 ′−Ａ3 ′；および伝送ラインＬ1 −Ｌ3 の結合さ
れた電気経路長と、実質的に等しくされるべきである。
の相殺は、各修正信号を、対応する第三のサンプリング
結合器Ｃ1 ″−Ｃ3 ″に、それに加えられた再生ＲＦ出
力信号Ｓ1 ′−Ｓ3 ′に対して定められた振幅および位
相関係にて供給することによって達成される。振幅関係
は、第三のサンプリング結合器Ｃ1 ″−Ｃ3 ″に対して
使用される結合値と矛盾のないように選択されるべきで
ある。位相関係は、使用される第三のサンプリング結合
器のタイプに従って選択される。例えば、ウイルキンソ
ン結合器の場合は、相殺を達成するために、１８０°ず
れた位相が選択される。要求される周波数レンジを通じ
て適当な位相関係を提供するために、第二のサンプリン
グ結合器から出る二つの電気経路の間に、つまり、直接
経路とフィードフォワード経路との間に、位相マッチン
グが提供されるべきである。従って、例えば、各遅延ラ
インＤＬ1 ′−ＤＬ3 ′の電気経路長は：関連する伝送
ラインＲ1 −ＴＲ3 ；タップ結合器Ｔ1 −Ｔ3 ；増幅器
Ａ1 ′−Ａ3 ′；および伝送ラインＬ1 −Ｌ3 の結合さ
れた電気経路長と、実質的に等しくされるべきである。
【００３６】各修正増幅器Ａ1 ′−Ａ3 ′の利得は、サ
ンプリング結合器とタップ結合器に対する結合値、およ
び増幅器網の利得との関連で選択される必要があること
に注意する。例えば、結合器Ｃ1 および結合器Ｃ1 ″に
対して１０ｄＢの結合値；タップ結合器Ｔ1 および第二
のサンプリング結合器Ｃ1 ′に対して２０ｄＢ；そして
増幅器網２２ａに対して３０ｄＢの利得を使用する場合
は、修正増幅器Ａ1 ″の利得は、歪み成分の実質的な相
殺を達成するために、５０ｄＢのオーダであることが必
要とされる。
ンプリング結合器とタップ結合器に対する結合値、およ
び増幅器網の利得との関連で選択される必要があること
に注意する。例えば、結合器Ｃ1 および結合器Ｃ1 ″に
対して１０ｄＢの結合値；タップ結合器Ｔ1 および第二
のサンプリング結合器Ｃ1 ′に対して２０ｄＢ；そして
増幅器網２２ａに対して３０ｄＢの利得を使用する場合
は、修正増幅器Ａ1 ″の利得は、歪み成分の実質的な相
殺を達成するために、５０ｄＢのオーダであることが必
要とされる。
【００３７】おのおのの出力ラインＹ1 −Ｙ3 上の最終
的な出力信号Ｓ1 ″−Ｓ3 ″は、パワーシェアリング網
２２ａ内での低歪みの増幅、および、歪み生成物がフィ
ードフォワードループＦ1 −Ｒ3 を介してその後の実質
的に除去されために、ほぼ線形的な信号となる。（出力
ポートＹ4 は、この例においては、端子Ｒによって終端
される）。各出力信号は、その後さらに処理されるか、
あるいは、無線端末に伝送するためにアンテナに加えら
れる。例えば、増幅器網７０が、基地局送信機の最終的
な増幅器段として採用される場合は、各出力ラインＹ1
−Ｙ3 は、与えられた１２０°方位セクタを通じて伝送
するための専用の指向性アンテナに接続され、結果とし
て、３６０°の完全なカバーレッジが達成される。
的な出力信号Ｓ1 ″−Ｓ3 ″は、パワーシェアリング網
２２ａ内での低歪みの増幅、および、歪み生成物がフィ
ードフォワードループＦ1 −Ｒ3 を介してその後の実質
的に除去されために、ほぼ線形的な信号となる。（出力
ポートＹ4 は、この例においては、端子Ｒによって終端
される）。各出力信号は、その後さらに処理されるか、
あるいは、無線端末に伝送するためにアンテナに加えら
れる。例えば、増幅器網７０が、基地局送信機の最終的
な増幅器段として採用される場合は、各出力ラインＹ1
−Ｙ3 は、与えられた１２０°方位セクタを通じて伝送
するための専用の指向性アンテナに接続され、結果とし
て、３６０°の完全なカバーレッジが達成される。
【００３８】本発明の典型的な実施例の一つの長所は、
セクタ間で平均パワーが共有され、結果として、無線通
信システム内の閉塞効率を向上させることである。閉塞
効率は、どれだけ多くの同時呼がそれらの宛先に到達で
きるかの尺度であり、一般的には、統計的に決定され
る。通信システムは、ある与えられた閉塞率、例えば、
１％に対して、設計される。ここで、１％は、平均し
て、１％の呼が話中回路に遭遇し、閉塞されることを意
味し、一方、ゼロの閉塞率を持つシステムは、全てのユ
ーザを同時に扱うことができることを意味する。閉塞効
率を向上させることによって、増幅の総ワット量を各基
地局位置において、ある与えられた閉塞率に対して、低
減することができる。
セクタ間で平均パワーが共有され、結果として、無線通
信システム内の閉塞効率を向上させることである。閉塞
効率は、どれだけ多くの同時呼がそれらの宛先に到達で
きるかの尺度であり、一般的には、統計的に決定され
る。通信システムは、ある与えられた閉塞率、例えば、
１％に対して、設計される。ここで、１％は、平均し
て、１％の呼が話中回路に遭遇し、閉塞されることを意
味し、一方、ゼロの閉塞率を持つシステムは、全てのユ
ーザを同時に扱うことができることを意味する。閉塞効
率を向上させることによって、増幅の総ワット量を各基
地局位置において、ある与えられた閉塞率に対して、低
減することができる。
【００３９】例えば、図１に示されるような３セクタの
従来の技術によるシステムは、各セクタ内に１２個の無
線を使用し、各無線が、一度に単一の通信チャネルに対
して使用される。このために、ある与えられたセクタの
１２個の全ての無線が同時に使用される場合、そのセク
タと関連する多重化された信号、例えば、ＳMUX1は、１
２個のチャネルのＦＤＭ信号から成ることとなる。関連
するパワー増幅器、例えば、Ｐ1 の増幅されたＲＦ出力
が、例えば、２４０ワットであるものとすると、各チャ
ネルは、２４０／１２＝２０ワットのＲＦ出力を持つこ
ととなる。各セクタが、例えば、２２０の加入者を扱う
ものとすると、任意の時間において、１２／２２０、つ
まり、約５．５％の加入者が彼らの無線端末を同時に使
用できることとなる。周知のErlangテーブルによると、
これら２２０の加入者が平均で３％の使用率を有する場
合、閉塞率は、２％となる。一方、図７の低歪み増幅器
網７０が、同数の加入者、つまり、３セクタシステムに
対する３×２２０＝６６０の加入者を扱うために、この
従来のシステムの代わりに使用された場合は、たった２
８個の無線を使用して同一の２％の閉塞率が達成できる
こととなる。この無線数の低減は、Erlangテーブルに基
づき、６６０の加入者に対して同一の３％の平均使用率
を想定する。たった２８個の無線が使用されるために、
生成することを必要とされる総ＲＦパワーは、２８×２
０ワット＝５６０ワットとなり、これは、従来の技術に
よるシステムによって要求される７２０ワット（つま
り、３×２４０ワット）に対する２２％の低減となる。
従来の技術によるシステムは、各セクタ内に１２個の無
線を使用し、各無線が、一度に単一の通信チャネルに対
して使用される。このために、ある与えられたセクタの
１２個の全ての無線が同時に使用される場合、そのセク
タと関連する多重化された信号、例えば、ＳMUX1は、１
２個のチャネルのＦＤＭ信号から成ることとなる。関連
するパワー増幅器、例えば、Ｐ1 の増幅されたＲＦ出力
が、例えば、２４０ワットであるものとすると、各チャ
ネルは、２４０／１２＝２０ワットのＲＦ出力を持つこ
ととなる。各セクタが、例えば、２２０の加入者を扱う
ものとすると、任意の時間において、１２／２２０、つ
まり、約５．５％の加入者が彼らの無線端末を同時に使
用できることとなる。周知のErlangテーブルによると、
これら２２０の加入者が平均で３％の使用率を有する場
合、閉塞率は、２％となる。一方、図７の低歪み増幅器
網７０が、同数の加入者、つまり、３セクタシステムに
対する３×２２０＝６６０の加入者を扱うために、この
従来のシステムの代わりに使用された場合は、たった２
８個の無線を使用して同一の２％の閉塞率が達成できる
こととなる。この無線数の低減は、Erlangテーブルに基
づき、６６０の加入者に対して同一の３％の平均使用率
を想定する。たった２８個の無線が使用されるために、
生成することを必要とされる総ＲＦパワーは、２８×２
０ワット＝５６０ワットとなり、これは、従来の技術に
よるシステムによって要求される７２０ワット（つま
り、３×２４０ワット）に対する２２％の低減となる。
【００４０】フィードフォワードループＦ1 −ＦN を増
幅器網２２（図２）とともに使用することの長所は、よ
り効率的な（線形性は劣るが）増幅器、例えば、クラス
ＡＢの増幅器を、増幅器網２２内で使用して、同一レベ
ルの出力歪みを達成できることである。例えば、フィー
ドフォワードループを使用しない増幅器網２２内で、効
率は落ちるが、より線形性の高い増幅器、例えば、クラ
スＡの増幅器を使用して、“Ｐ”ｄＢの歪みレベルが達
成できるものと想定すると、増幅器網２２にフィードフ
ォワードループＦ1 −ＦN を追加し、クラスＡの増幅器
の代わりに、より効率的な、ただし、線形性の劣る増幅
器、例えば、クラスＡＢの増幅器を使用することによっ
て、これと同一レベルの出力歪みＰｄＢを、より効率的
に達成することが可能である。
幅器網２２（図２）とともに使用することの長所は、よ
り効率的な（線形性は劣るが）増幅器、例えば、クラス
ＡＢの増幅器を、増幅器網２２内で使用して、同一レベ
ルの出力歪みを達成できることである。例えば、フィー
ドフォワードループを使用しない増幅器網２２内で、効
率は落ちるが、より線形性の高い増幅器、例えば、クラ
スＡの増幅器を使用して、“Ｐ”ｄＢの歪みレベルが達
成できるものと想定すると、増幅器網２２にフィードフ
ォワードループＦ1 −ＦN を追加し、クラスＡの増幅器
の代わりに、より効率的な、ただし、線形性の劣る増幅
器、例えば、クラスＡＢの増幅器を使用することによっ
て、これと同一レベルの出力歪みＰｄＢを、より効率的
に達成することが可能である。
【００４１】図８は、全体として８０として示される本
発明による無線通信システムの実施例を示す。システム
８０は、低歪みのパワーシェアリング網２０を含むが、
これは、システム８０の基地局の所の複数のＮ個の指向
性送信アンテナ１２０−１から１２０−Ｎを励起する。
各アンテナ１２０−１から１２０−Ｎは、そのアンテナ
と関連する指定される角度セクタ内に位置する複数の無
線端末ＴＩ間で信号を送受信する。
発明による無線通信システムの実施例を示す。システム
８０は、低歪みのパワーシェアリング網２０を含むが、
これは、システム８０の基地局の所の複数のＮ個の指向
性送信アンテナ１２０−１から１２０−Ｎを励起する。
各アンテナ１２０−１から１２０−Ｎは、そのアンテナ
と関連する指定される角度セクタ内に位置する複数の無
線端末ＴＩ間で信号を送受信する。
【００４２】マルチキャリアＲＦ変調入力信号Ｓ1 −Ｓ
N は、関連する角度セクタ内の無線端末Ｔi に向けられ
た通信情報を運ぶ。増幅器網２０は、パワーシェアリン
グ構成内でこれら信号を増幅し、対応する増幅された出
力信号Ｓ1 ″−ＳN ″を生成し、これら信号は、対応す
るアンテナ１２０−１から１２０−Ｎを介して放射され
る。この実施例においては、網２２は、第一の分配網１
１２と第二の分配網１１４との間に結合されたＮ個の増
幅器ＰＡ1 −ＰＡN を含む。網１１２および１１４は、
上に説明された分配網６０あるいは４０と類似するが、
ただし、Ｎ個の入力ポートとＮ個の出力ポートを持つよ
うに修正されたハイブリッド結合器を持つ。フィードフ
ォワードループＦ1 −Ｆ2 が、対応する出力信号Ｓ1 ″
−ＳN ″内の歪みを低減するために採用される。
N は、関連する角度セクタ内の無線端末Ｔi に向けられ
た通信情報を運ぶ。増幅器網２０は、パワーシェアリン
グ構成内でこれら信号を増幅し、対応する増幅された出
力信号Ｓ1 ″−ＳN ″を生成し、これら信号は、対応す
るアンテナ１２０−１から１２０−Ｎを介して放射され
る。この実施例においては、網２２は、第一の分配網１
１２と第二の分配網１１４との間に結合されたＮ個の増
幅器ＰＡ1 −ＰＡN を含む。網１１２および１１４は、
上に説明された分配網６０あるいは４０と類似するが、
ただし、Ｎ個の入力ポートとＮ個の出力ポートを持つよ
うに修正されたハイブリッド結合器を持つ。フィードフ
ォワードループＦ1 −Ｆ2 が、対応する出力信号Ｓ1 ″
−ＳN ″内の歪みを低減するために採用される。
【００４３】上記で開示された事柄は、単に、本発明の
原理の適用を解説するためのものであり、当業者におい
ては、本発明の、特許請求の範囲によって定義される、
精神および範囲から逸脱することなく、他の構成および
方法を実現できるものである。
原理の適用を解説するためのものであり、当業者におい
ては、本発明の、特許請求の範囲によって定義される、
精神および範囲から逸脱することなく、他の構成および
方法を実現できるものである。
【図１】従来の技術による無線通信システムの基地局送
信機構成の略図である。
信機構成の略図である。
【図２】本発明に従う低歪みパワーシェアリング増幅器
網の一つの実施例の略ブロック図である。
網の一つの実施例の略ブロック図である。
【図３】図２の網内で使用することができるパワーシェ
アリング増幅器網の略ブロック図である。
アリング増幅器網の略ブロック図である。
【図４】図２あるいは図３の増幅器網内で使用すること
ができる分配網の略図である。
ができる分配網の略図である。
【図５】図４の網内で使用されるクアドラチュアハイブ
リッド結合器の略図である。
リッド結合器の略図である。
【図６】図２あるいは図３の増幅器網内で使用すること
ができる代替分配網の略図である。
ができる代替分配網の略図である。
【図７】本発明に従う低歪みパワーシェアリング増幅器
網の実施例の略ブロック図である。
網の実施例の略ブロック図である。
【図８】本発明に従う無線通信システムの実施例のブロ
ック図である。
ック図である。
Ｓ1 ，……，ＳN 入力信号
ＳＰ1 ，……，ＳＰN 入力ポート
Ｓ1 ″，……，ＳN ″ 出力信号
Ｙ1 ，……，ＹN 出力ポート
Ｆ1 ，……，ＦN フィードフォワードループ
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03F 1/32
Claims (19)
- 【請求項１】 複数の入力信号を増幅するための装置で
あって、 複数の第一の入力ポートのそれぞれのものにて該複数の
入力信号を受信する第一の分配網であって、該入力信号
の各々の信号パワーを分割して分割により得られた複数
の信号パワー要素を複数の第一の出力ポートにそれぞれ
分配し、これにより、該複数の入力信号のすべてのもの
の分割信号パワー要素を含む合成信号が該第一の出力ポ
ートの各々に存在するように、一組の合成信号を提供す
るよう機能する第一の分配網と、 パワーシェアリング構成内において該一組の合成信号を
増幅して、一組の増幅された合成信号を提供する複数の
増幅器と、 複数の第二の入力ポートのそれぞれのものにて該一組の
増幅された合成信号を受信し、および該一組の増幅され
た合成信号の各々を分解して、複数の第二の出力ポート
のそれぞれのものにて複数の増幅され、再構成された出
力信号であって、その各々が該入力信号のうちの一つを
示すものである出力信号を生成するよう機能する第二の
分配網と、 該入力信号の各々を該出力信号の対応する１つと結合す
ることにより修正信号を生成し、およびこの修正信号を
該１つの対応する出力信号とベクトル的に結合すること
により該出力信号内の歪みを低減するためのフィードフ
ォワードループと、を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、 前記フィードフォワードループが、 前記対応する入力信号の結合された部分を前記対応する
出力信号とベクトル的に結合してフィードフォワード信
号を提供する第一の減算器と、 該フィードフォワード信号を増幅して該修正信号を提供
する修正増幅器と、 前記修正信号を前記対応する出力信号とベクトル的に結
合して、前記出力信号内の歪みを低減する第二の減算器
とを含む装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の装置において、 おのおのが前記複数の出力信号の対応する一つ内の歪み
を低減する機能を持つ複数の前記フィードフォワードル
ープがさらに含まれ、これら複数のフィードフォワード
ループのおのおのが、対応する前記第一の減算器、前記
修正増幅器および前記第二の減算器を含む装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の装置において、 前記第一の分配網が４つの第一の入力ポートを有し、 前記第二の分配網の前記複数の第二の入力ポートが、４
つの第二の入力ポートから成り、 前記複数の入力信号が、３つの入力信号から成り、そし
て前記複数の再生された出力信号が、３つの対応する第
二の出力ポートの一つ所の３つの出力信号から成る装
置。 - 【請求項５】 請求項１に記載の装置において、 前記第一および第二の分配網が、おのおの、複数の直交
位相ハイブリッド結合器から成る装置。 - 【請求項６】 請求項１に記載の装置において、 前記第一および第二の分配網が、各々、バトラーマトリ
ックスから成る装置。 - 【請求項７】 請求項１に記載の装置において、 前記修正信号が、実質的に、前記再生された出力信号の
変調間歪み（ＩＭＤ）の積の対応する周波数の歪みパワ
ーから成る装置。 - 【請求項８】 請求項２に記載の装置において、前記フ
ィードフォワードループが、さらに前記入力信号を受信
し、前記入力信号の前記結合された部分を提供するため
の第一のサンプリング結合器と、 前記第一のサンプリング結合器と前記第一の減算器との
間に接続された第一の遅延ラインと、 前記第二の分配網に結合されると共に前記出力信号の前
記結合された部分を提供するための第二のサンプリング
結合器と、 前記第二のサンプリング結合器と前記第一減算器との間
に結合された第一の送信ラインとを含む装置。 - 【請求項９】 請求項８に記載の装置において、 前記第一の遅延ラインの電気経路長が、実質的に、前記
第一の分配網、前記複数の増幅器、前記第二の分配網、
および前記第一の伝送ラインを通じての電気経路から成
る結合された電気経路長に等しく、前記第一の減算器
が、実質的に前記入力信号の周波数レンジにわたって基
本周波数パワーを有しない歪みパワーを含む前記フィー
ドフォワード信号を提供する機能を持つ装置。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の装置において、さら
に前記修正増幅器と前記第二の減算器の間に結合された
第二の伝送ラインと、 前記第二のサンプリング結合器と前記第二の減算器との
間に結合された第二の遅延ラインであって、実質的に、
前記第一の減算器を通じての前記第一の伝送ライン、前
記修正増幅器および前記第二の伝送ラインによって定義
される電気経路長から成る電気経路長に等しく、これに
よって、前記出力信号内の歪みパワーがある周波数レン
ジを通じて前記第二の減算器内で低減されるようになっ
ている第二の遅延ラインとを含む装置。 - 【請求項１１】 無線通信システムであって、 Ａ）複数の指向性送信アンテナと、 Ｂ）該複数のアンテナに結合された低歪みパワーシェア
リング増幅器網を含む送信器セクションとを含み、該増
幅器網が ｉ）複数の無線周波数（ＲＦ）入力信号を受信し、これ
から各コンポジット信号が該ＲＦ入力信号のおのおのの
信号パワーを持つ一組のＲＦコンポジット信号を生成す
るための第一の分配網と、 ii）該第一の分配網に結合された、該一組の第一のＲＦ
コンポジット信号をパワーシェアリング構成内で増幅
し、一組の増幅された信号を提供するための複数のＲＦ
増幅器と、 iii） 該複数のＲＦ増幅器に結合された、該一組の増幅
された信号を受信し、これから、おのおのが該複数のＲ
Ｆ入力信号の対応する一つを表す複数の増幅され再生さ
れた出力信号を生成するための第二の分配網と、 iv）該ＲＦ入力信号の各々を該再生されたＲＦ出力信号
の対応する１つと結合することにより修正信号を生成
し、該修正信号を該対応するＲＦ出力信号とベクトル的
に結合することによって、該対応するＲＦ出力信号内の
歪みを低減するためのフィードフォワードループとを含
むことを特徴とする無線通信システム。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載の無線通信システム
において、 前記フィードフォワードループが前記ＲＦ入力信号の対
応する一つの結合された部分を前記対応するＲＦ出力信
号の結合された部分とベクトル的に結合することによっ
てフィードフォワード信号を提供するための第一の減算
器と、 前記フィードフォワード信号を増幅することによって修
正信号を提供するための修正増幅器と、 前記修正信号を前記対応するＲＦ出力信号とベクトル的
に結合することによって、前記対応するＲＦ出力信号内
の歪みを低減するための第二の減算器とを含む無線通信
システム。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載の無線通信システム
において、 複数のフィードフォワードループがさらに含まれ、各ル
ープが、前記複数の出力信号の対応する一つ内の歪みを
低減する機能を持ち、前記複数のフィードフォワードル
ープのおのおのが、対応する前記第一の減算器、前記修
正増幅器および前記第二の減算器を含むものである無線
通信システム。 - 【請求項１４】 複数の入力信号を低歪みにて増幅する
ための方法であって、 該入力信号のおのおのを、複数の第一の回路ポート上の
信号部分に、ある与えられた入力信号の信号部分の間に
所定の振幅および位相関係が保たれるような方法にて分
割するステップであって、これによって、おのおのの該
第一の回路ポート上に該入力信号のおのおのの信号パワ
ーを持つコンポジット信号が形成されるようにするステ
ップと、 該各コンポジット信号を別個に増幅することによって増
幅されたコンポジット信号を生成するステップと、 該増幅されたコンポジット信号を再結合することによっ
て、おのおのが該入力信号の１つに対応する複数の増幅
され再生された出力信号を形成するステップと、 該入力信号の一つの結合された部分と該出力信号の一つ
の結合された部分をベクトル的に結合することによっ
て、フィードフォワード信号を形成するステップと、 該フィードフォワード信号を増幅することによって歪み
パワーを持つ修正信号を形成するステップと、 該修正信号を該出力信号とベクトル的に結合することに
よって該出力信号内の歪みを低減するステップとを含む
ことを特徴とする方法。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載の方法において、さ
らに各出力信号を前記各出力信号と対応する角度セクタ
内に位置された無線端末に向けて放射するステップを含
む方法。 - 【請求項１６】 請求項１に記載の装置において、前記
複数の増幅器のおのおのが実質的に同一の利得および挿
入位相遅延を持つ装置。 - 【請求項１７】 請求項２に記載の装置において、前記
第一および第二の分配網が、実質的に同一の回路構成を
持つ装置。 - 【請求項１８】 請求項３に記載の装置において、前記
複数の入力信号の少なくとも一つが、変調されたマルチ
キャリア無線周波数（ＲＦ）信号から成るものである装
置。 - 【請求項１９】 複数の入力信号を増幅するための装置
であって、 複数の第一の入力ポートのそれぞれのものにて該複数の
入力信号を受信する第一の分配網であって、該入力信号
の各々の信号パワーを分割して分割により得られた複数
の信号パワー要素を複数の第一の出力ポートにそれぞれ
分配し、これにより、該複数の入力信号のすべてのもの
の分割信号パワー要素を含む合成信号が該第一の出力ポ
ートの各々に存在するように、一組の合成信号を提供す
るよう機能する第一の分配網と、 パワーシェアリング構成において該一組の合成信号を増
幅して、一組の増幅された合成信号を提供する増幅手段
と、 複数の第二の入力ポートのそれぞれのものにて該一組の
増幅された合成信号を受信し、および該一組の増幅され
た合成信号の各々を分解して、各々が該入力信号のうち
の１つを示すような複数の増幅された、再構成された出
力信号を生成するよう機能する第二の分配網と、 該入力信号の各々を該出力信号の対応する１つと結合す
ることにより修正信号を生成し、およびこの修正信号を
該対応する出力信号とベクトル的に結合して該出力信号
内の歪を低減するフィードフォワードループ手段とを含
むことを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/542,480 US5751250A (en) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | Low distortion power sharing amplifier network |
| US08/542480 | 1995-10-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09135124A JPH09135124A (ja) | 1997-05-20 |
| JP3426875B2 true JP3426875B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=24163998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26946596A Expired - Fee Related JP3426875B2 (ja) | 1995-10-13 | 1996-10-11 | 低歪みパワーシェアリング増幅器網 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5751250A (ja) |
| EP (1) | EP0768752B1 (ja) |
| JP (1) | JP3426875B2 (ja) |
| DE (1) | DE69614217T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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